本公开内容涉及图像的组合。根据一种实施方式的方法包括：接收场景的可见图像和红外线(IR)图像；从所述可见图像提取高空间频率内容；以及组合从所述可见图像所提取出的高空间频率内容和所述IR图像，以产生组合的图像，其中用于可见图像和IR图像的分辨率是大致相同的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及用于改进红外线(“顶”)图像的方法、成像设备、软件与系统。
技术介绍
在图像处理领域中，包括一个或多个物体的场景的顶图像可以通过与来自可见图像的图像信息的组合来增强，所述组合称为融合。当试图实现这种组合与增强时，出现了多个技术问题。一般来说，提供照相机形式的成像设备来捕获可见图像和顶图像并处理这些图像，使得它们可以一起显示。在利用来自顶图像的顶数据识别物体的温度变化同时显示来自可见图像的足够多的数据、从而为使用该成像设备的用户简化所产生的图像中物体的取向与识别的方面，这种组合是有利的。由于顶图像和可见图像的捕获可以由成像设备的不同组件来执行，因此成像部件之间的光轴可能彼此有一定距离，并且造成称为视差的光学现象。为了消除这种视差和由于光轴之间的角度所造成的误差，图像必须对准。当组合顶图像与可见图像时，有多种不同的方法是已知的。最常用的称为阈值融合禾口画中画融合(picture-in-picture fusion)。在用于执行图像的阈值融合的方法中，捕获相同场景的可见图像和顶图像。在顶图像中，选择一个温度间隔，而且只有对应于所选间隔之内温度的那些图像像素才被选择并与来自所有其它像素的信息数据一起显示。除可以检测到所选间隔之内温度的那些区域之外，所产生的组合图像显示可见图像，并且在这些像素中改为显示来自顶图像的数据。 例如，当要检测墙上湿的污点时，可以使用阈值融合，通过将温度阈值设置成造成该污点的液体温度附近的间隔来确定湿度范围。墙的其它部分将更接近室温并将在屏幕上显示为可见数据，使得可以确定污点的确切位置。通过查看墙的纹理，例如壁纸的图案，可以进一步以非常精确的方式确定该污点的位置。当执行画中画融合时，捕获显示包含一个或多个物体的相同场景的可见图像和顶图像，并且预定区域(通常是方形形式的)内的像素是根据顶图像显示的，而组合图像的其余部分示为可见数据。例如，当检测假定为具有大致相同温度的一行物体中的偏差时，方形可以围绕多个物体创建并移动，直到在正确活动物体之外捕获到出错的物体，而且不同之处也将很容易发现。通过在这个方形之外显示来自可见图像的元素，例如文字或者图案， 具有特定温度的物体的精确位置可以更加容易和可靠地确定。用于阈值融合和画中画融合的方法全都将组合图像的选定区显示为顶数据，而将其余部分示为可见数据。这样做的缺点是，当显示该同一区域的顶图像时，可见图像中可见的细节丢失了。同样，来自顶图像的温度数据不能与由同一区域的可见图像所给出的形状和纹理一起显示。存在一些在同一图像中混合顶数据和可见数据的方法。但是，由于来自顶图像的温度数据与可见图像的彩色数据混合到了一起，其中所述温度数据显示为与调色板不同的颜色或者不同的灰度级，因此该结果通常是难以解释的而且对于用户来说是混乱的。因此，例如，不可能辨别红色物体与热物体或者蓝色物体与冷物体之间的不同。通常，当将IR 图像与可见图像混合时，图像的辐射度量或者其它IR相关的方面，即来自调色板或者灰度级的颜色的重要性，受到损失。因此，需要一起提供包括来自IR图像的数据和来自可见图像的数据的组合图像的改进方式。相关技术以下出版物示出了相关技术的例子用于对准IR图像与可见光图像的方法在W02009/008812 Al (Flir Systems AB) 中公开，其中图像是基于聚焦电动机的位置对准的，该聚焦电动机用于确定到由成像部分捕获的物体的距离。文献US20020113210 Al公开了用于利用近红外线辐射显微镜化学成像的系统与方法。由 Xue Z.等人所写的文献“Fusion of Visual and IR Images for Concealed Weapon Detection”示出了用于可见光图像和IR图像的图像融合的方法。以上列出的相关技术没有任何一个教导了本专利技术的特征与创新技术。
技术实现思路
本公开内容的一种或多种实施方式可以解决或者至少最小化以上提到的问题。这是通过根据权利要求所述的方法、成像设备和/或非暂时性计算机程序产品实现的，其中 IR图像与可见图像的高空间频率内容(content)组合到一起，产生组合图像。组合是通过可见图像的高空间频率内容与IR图像的叠加来执行的，或者可选地将IR图像叠加到可见图像的高空间频率内容上。因此，来自可见图像的对比度可以插入到显示温度变化的IR图像中，由此组合两种图像类型的优点，而不会损失所产生的图像的清晰度和可解释性。以下解释本公开内容的实施方式的更具体的方面。根据本专利技术实施方式的方法包括确保要组合的图像的分辨率大致是相同的，即确保可见图像和IR图像的分辨率大致是相同的。在第一种示例实施方式中，这可以通过配置具有IR传感器和可见图像传感器的成像设备使得IR传感器和可见图像传感器具有大致相同的分辨率来实现。在另一种可选实施方式中，成像传感器的分辨率事先已知不是大致相同的，例如相差超过预定的差异阈值。在又一种可选实施方式中，如果成像传感器的分辨率不是事先已知的，则所专利技术的方法可以包括检查所接收到的图像的分辨率是否大致相同的步骤。检查可以通过比较所接收到的图像的分辨率来执行，其中关于图像的分辨率的信息可以从单独的成像传感器获得，或者可以从所接收到的图像获取/基于其计算。通过事先对传感器分辨率的了解或者通过分辨率的检查，如果发现分辨率不是大致相同的，则确保分辨率大致相同还包括对所接收到的图像中的至少一个进行重新采样。由于IR图像的分 辨率通常比可见图像的分辨率小得多，这是由于IR成像设备相比于可见成像设备的属性造成的，因此IR图像的分辨率可以增加采样(up-sample)到大致与可见图像的分辨率相同。因此，可以实现提高的细节级别，并且可以呈现给用户更容易分析的组合图像。在另一个例子中，可见图像可以减少采样(down-sample)到大致与IR图像的分辨率相同。在进一步的例子中，如果合适的话，两个图像可以采样为符合第三分辨率。两个图像最初可以具有大致相同的分辨率，或者图像的分辨率可以不同。但是在重新采样到符合第三分辨率之后，两个图像将具有大致相同的分辨率。这使得图像可以方便且合适的方式被组合，而不管它们要如何显示。在一个例子中，第三分辨率可以是要显示组合图像的显示屏幕的分辨率。此外，可以优选地执行可见图像中高空间频率内容的提取和顶图像的去噪声和/ 或模糊。一般来说，这是通过使用跨图像一个像素一个像素移动的空间滤波器对可见图像进行高通滤波和对顶图像进行低通滤波来实现的。对本领域技术人员来说，很显然其它众所周知的图像处理方法也可以用于得到相同的结果。作为对顶图像执行滤波的结果，与原始的顶图像相比，IR图像可以变得平滑和/或包含减少数量的噪声。此外，从可见图像提取出的高空间频率内容包含关于可见图像中大对比度的信息，即，关于例如物体轮廓的尖锐边缘位于可见图像中什么位置的信息。对顶图像执行滤波的步骤是可选的。即使没有对顶图像的滤波，用于本专利技术实施方式的方法也对向用户示出的所产生的图像给出了有益的效果，并且用户将能够清楚地辨别场景中的一个或多个物体及与成像场景关联的温度信息。但是，由于原始顶图像中可见的尖锐边缘和噪声在滤波过程中被除去或者至少减少了，因此所产生的图像的可见性可以通过对顶图像的滤波进一步提高，而且本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种方法，包括：接收场景的可见图像和红外线（ＩＲ）图像；从所述可见图像提取高空间频率内容；及组合从所述可见图像提取出的所述高空间频率内容和所述ＩＲ图像，以产生组合的图像，其中用于可见图像和ＩＲ图像的分辨率大致相同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·斯特兰德马尔，
申请(专利权)人：前视红外系统股份公司，
类型：发明
国别省市：SE
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